물류창고용 초평탄노출콘크리트 바닥시공법

경제적이며 고품질을 유지할 수 있는 솔루션

지난 8월호에는 바닥의 품질과 관련하여 시방 및 검수방법의 중요성을 강조하였습 니다. 특히 품질이라고 칭하면, 대부분은 바닥표면의 평탄도 및 마모저항도의 수준 을 말하게 되며, 이러한 품질이 바닥을 사용하는 건축주의 입장에서 가장 중요한 사 항이기 때문입니다.
위의 품질이 바닥에 대한 기능을 이야기하였다면 9월호에는 이러한 품질을 확보할 수 있는 다양한 바닥구조 및 시공법에 대한 설명을 하게 됩니 다.
특히 바닥의 구조와 바닥시공금액과는 매우 밀접한 관계가 있기 때문에 물류 창고를 신축하고자 하는 건축 주 혹은, 설계사무소에서는 바닥에 대한 구조 및 시공 법에 대하여 사전에 충분한 검토를 하여야 합니다.

가장 경제적이며, 고품질을 확보할 수 있는 바닥공법 - Slab On Grade (SOG) 공법

만약 건물을 신축하고자 하는 지역의 지질이 양호한 경우 즉 파일 등의 기초가 없 더라도 지질을 다진 후에 바닥(Slab)를 직접 시공할 수 있는 경우에는 Slab On Grade (SOG) 공법을 적용할 수 있습니다. 건물의 바닥(Slab)은 일정한 하중을 지지하 게 됩니다.
일정한 하중은 다시 바닥을 지나서 지질에 하중을 전달하게 됩니다. 만약 지질의 지반반력계수가 건물의 바닥에 재하 되는 하중보다 충분히 강한 경우에 는 파일 등의 기초가 없이 슬라브를 시공할 수 있습니다. 이러한 슬라브를 Slab On Grade (SOG)라고 칭하며, 국내의 많은 물류창고에서 적용하고 있습니다.
장점은 1) 파일등이 없기 때문에 공사기간을 단축할 수 있으며, 2) 슬라브 내 일반 철근 (Rebar)을 없애고 Weld Mesh 혹은 Steel Fiber를 사용해 일반 철근콘크리트 SOG 혹 은 파일이 지지하는 철근콘크리트 슬라브에 비하여 비용절감효과가 뛰어나며 3) 시공 조인트 및 Saw Cut과 분리조인트를 이용하여 바닥의 건조수축에 의한 크랙을 최소화 하거나 없앨 수 있다는 것입니다. 또한 4) 약 180 mm 슬라브 두께로 시공이 가능하 며, 정밀바닥레벨장비인 Laser Screed등을 사용하여 시공하기 때문에 일일 타설면적 이 대규모이며, 정밀한 바닥평탄도 및 마모저항도를 보장하게 됩니다
LGA Logis 에서 적용하는 SOG 공법은 영국 TR34의 디자인 가이드에 따라 직접 당사에서 디자인 및 시공을 하기 때문에 Single Liability가 가능합니다. 국내에서는 BMW Korea, 현대 모비스, 매일유업, Prologis등에서 주로 적용되고 있습니다.

 냉동/냉장창고용 Slab On Grade 바닥공법

위 SOG공법중 냉동/냉장창고는 주로 단열재위에 마감슬라브로 SOG구조를 응용할 수 있습니다.
특히 냉동/냉장창고는 냉기가 바닥을 통하여 외부로 방출되는 것 을 막기 위하여 가능하면 바닥에 크랙이 없어야 하고 Saw Cut조인트도 바닥에 형성시 키지 않는 것이 유지보수(Maintenace)차원에서 매우 유리합니다.
이러한 경우에 는 Joint Free Slab On Grade공법 (일명 JF-SOG)을 적용할 수 있으며 슬라브에는 일 반 Rebar 혹은 Weld Mesh대신에 다량의 Steel Fiber를 사용하게 됩니다.
Steel Fiber를 다량으로 사용하게 되면 콘크리트의 건조수축으로 인하여 발생할 수 있는 Crack을 최소화하거나 육안상으로 보이지 않게 Control하게 되며 이로 인하여 바닥 에 Saw Cut이 필요 없게 됩니다.
단 Steel Fiber를 콘크리트에 배합하여 사용하 였기 때문에 바닥표면에 Steel Fiber가 노출될 수 있습니다.
이를 해결하기 위하 여 Dry Shake (분말하드너)를 약 4~5 kg/m2으로 살포하게 됩니다.
또한 냉동냉장 창고용 바닥을 시공하게 되는 경우 슬라브 하부에 단열재를 시공하게 됩니다.
만 약 단열재가 너무 강도가 약한 재료를 사용하거나 혹은 단열재 마감레벨이 불량한 경 우 상부의 슬라브 품질에 악영향을 미치게 됩니다.
이로 인한 잠재적인 하자는 1) 바닥크랙 2) 일부지역 부등침하 3) 슬라브의 heaving현상 등을 들 수 있으며 특 히 냉동냉장창고의 바닥에 하자가 생기는 경우에는 전체적인 물류창고 운영에 막대 한 지장을 받게 됩니다.
위 Steel Fiber를 사용하는 공법외에도 일반 Weld Mesh 및 Saw Cut을 사용하는 Slab On Grade 방식의 적용도 많이 사용되고 있습니다. 단 Saw Cut조인트를 사용하게 되는 경우에는 냉동창고 전용 조인트 실런트를 사용하여 틈새를 통한 냉기유출 방지조치를 필히 취하여야 합니다. 특히 냉동창고용 바닥은 냉 동단열재 업체와의 사전미팅을 통한 Detail에 대한 양 회사간의 이해가 선행되어야 합니다.

일반 구조용 RC Slab 및 데크슬라브 상부의 마감슬라브 공법 (Multi Stories 물류 창고에 적용)

근래에는 많은 물류창고가 기존 단층구조에서 Deck Plate를 사용하는 중층구조로 디자인 및 시공이 되고 있습니다. 이러한 경우 Deck Plate 구조바닥으로 면을 마감하 는 경우에 많은 크랙 및 Deck Plate 휨현상으로 인한 바닥평탄도 불량이 발생하곤 합 니다.
또는 1층의 구조슬라브를 우선 시공한 후 건물완공직전까지 많은 기타 공 정을 하게 됨으로써 바닥표면에 많은 파손이 발생하거나 원하는 바닥품질 즉 평탄도 및 마모저항도를 얻지 못하는 경우가 많이 있습니다.
이를 해결하고자 여러 건 축 주 및 설계사무소에서는 마감슬라브 (즉 기존 구조슬라브 상부에 추가 슬라브)를 디자인하여 시공하는 경우가 종종 있습니다.
마감슬라브를 디자인하는 경우 구조 슬라브와 결합하여 시공하는 Bonded Topping Slab 및 비닐등을 사용하여 분리하여 시 공하는 Unbonded Topping Slab로 구분해 적용하여야 하며 이는 각각 다음과 같은 차 이점이 있기 때문입니다.

바닥슬라브 두께: 75 mm
구조슬라브와 결합을 위한 시공조건: Mechanical Bonding System 적용
특징:
- 경제성
- 초평탄바닥시공 가능
- 건조수축 에 의한 크랙 발생 허용

바닥슬라브 두께: 150 mm
유의사항: 슬라브 Curling현상을 방지하기 위한 최 소 슬라브 두께 보장
특징:
- 초평탄바닥시공가능
- 건조수축에 의한 크랙 을 없애거나 최소화함

국내에서 일반적으로 데크플레이트 구조슬라브 마감으로 바닥평탄도 TR34기준 FM2 이상을 만족할 수 없기 때문에 많은 물류창고업체 및 3PL회사에서는 창고 신축 시 마감슬라브 공법을 채택하고 있으며, 그 대표적인 업체로는 Schenker Korea, Prologis, 농심등 입니다. 

신공법 - 파일이 지지하는 RC (철근콘크리트) Slab를 대신하는 Steel Fiber Slab On Pile

물류창고 건물을 시공하는 지역의 지질이 연약한 경우에는 연약지반을 보강하거 나 지하의 단단한 지층까지 파일을 시공한 후, 슬라브를 파일 위에 시공하게 됩니 다. 이러한 경우 대부분은 철근콘크리트로 바닥을 시공하게 되며 이는 우리가 일상적 으로 보는 공사현장의 모습과 동일합니다.
그러나 콘크리트 및 철근의 특성상 일 반 RC슬라브의 경우에는 콘크리트의 건조수축에 의한 크랙을 제어하지 못하며 동시 에 일반시공법을 적용하는 경우에는 바닥평탄도에 한계를 갖고 있습니다.
이에 따라 유럽에서는 철근대신에 Steel Fiber를 사용하여 파일이 지지하는 구조슬라브를 시공하고 있으며 그 디자인이 매우 광범위하게 사용되고 있습니다. 영국 CoGri그룹 의 일원인 LGA Logis에서도 Steel Fiber를 사용하는 Slab On Pile 디자인을 국내에 보급하고 있으며 시공이 이루어지고 있습니다.
특히 우리나라와 같이 연약지반 에 파일을 사용하는 공사현장이 많은 경우에 적용이 활발하게 이루어질 전망입니다. 본 공법의 장점은 1) 철근이 없고 슬라브 두께가 일반 철근콘크리트구조보다 적기 때 문에 매우 경제적이며, 2) 바닥시공시 Laser Screed등 대규모 정밀레벨장비를 사용하 기 때문에 공기를 단축시키고 바닥평탄도를 증가시키며, 3) 다량의 Steel Fiber를 사 용하여 바닥의 크랙을 통제하기 때문에 Saw Cut Joint가 필요없기 때문에 Maintenance비용을 최소화 할 수 있습니다.
본 공법은 현재 Tesco Thailand 및 일진전기등에서 당사 및 당사 그룹사의 디자인에 따라 시공을 하고 있습니다.

 삼방향지게차를 사용할 수 있는 초평탄바닥시공법 - Long Strip

위에서 언급하였던 바닥공법은 주로 구조에 따른 공법차이 였습니다.
그러나 지금 설명드리는 내용은 삼방향지게차를 사용할 수 있는 평탄도 즉 영국 TR34기준 ‘Category 1’ ~ ‘Superflat’을 시공하는 공법입니다. 지면 관계상 자세히 설명 할 수 는 없지만 초평탄바닥을 시공하기 위해서는 Long Strip이라는 공법을 적용하 게 됩니다.